(57)【要約】【課題】  電解質の損傷を防止することができ、かつ、電解質とカソードとの接触抵抗を低減させることができる燃料電池およびその製造方法を提供する。【解決手段】  燃料電池１００は、水素透過性金属からなる水素透過性金属層１と、水素透過性金属層１上に積層される電解質層２と、電解質層２上に積層されるカソード３と、カソード３上に積層される導電性部材（４，５）と、カソード３および導電性部材（４，５）のいずれか一方または両方と水素透過性金属層１とを、電解質層２を貫通して接着する接着部６とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素透過性金属からなる水素透過性金属層と、
前記水素透過性金属層上に積層される電解質層と、
前記電解質層上に積層されるカソードと、
前記カソード上に積層される導電性部材と、
前記カソードおよび前記導電性部材のいずれか一方または両方と前記水素透過性金属層とを、前記電解質層を貫通して接着する接着部とを備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記導電性部材は、集電材上にセパレータが積層された構造を有し、
前記接着部は、前記カソード、前記集電材および前記セパレータの少なくとも１つと前記水素透過性金属層とを、前記電解質層を貫通して接着することを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】
前記接着部は、ガラスであることを特徴とする請求項１または２記載の燃料電池。
【請求項４】
水素透過性金属層上の一部にマスク材を形成する第１のステップと、
前記水素透過性金属層上に電解質層およびカソードを順に形成する第２のステップと、
前記マスク材を除去する第３のステップと、
前記マスク材が除去された箇所に接着部材を形成する第４のステップと、
前記カソードおよび前記接着部材上に導電性部材を形成する第５のステップと、
前記接着部材に熱処理を施すことによって前記水素透過性金属層と前記導電性部材とを接着する第６のステップとを含むことを特徴とする燃料電池の製造方法。
【請求項５】
前記第６のステップは、前記導電性部材に対して前記水素透過性金属層方向に圧力を加えつつ前記接着部材に熱処理を施すことにより、前記水素透過性金属層と前記導電性部材とを接着するステップであることを特徴とする請求項４記載の燃料電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素透過性金属層を備えた燃料電池およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、一般的には水素及び酸素を燃料として電気エネルギーを得る装置である。この燃料電池は、環境面において優れかつ高いエネルギー効率が実現できることから、今後のエネルギー供給システムとして広く開発が進められてきている。
【０００３】
燃料電池は、例えば、アノードとカソードとにより電解質が挟持された発電部がセパレータを介して積層される構造を有する。この燃料電池においては、カソードと電解質との接触抵抗を低減させることが課題となっている。近年、セパレータの周縁部と電解質の周縁部とをガラスで接着する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、セパレータと電解質とがガラスにより接着されていることから、カソードと電解質との密着性が向上する。それにより、カソードと電解質との接触抵抗を低減させることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１２４５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記燃料電池において電解質とセパレータとの間に集電材等の構成部材が含まれる場合、上記構成部材の変形により電解質が損傷するおそれがある。
【０００６】
本発明は、電解質の損傷を防止することができ、かつ、電解質とカソードとの接触抵抗を低減させることができる燃料電池およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る燃料電池は、水素透過性金属からなる水素透過性金属層と、水素透過性金属層上に積層される電解質層と、電解質層上に積層されるカソードと、カソード上に積層される導電性部材と、カソードおよび導電性部材のいずれか一方または両方と水素透過性金属層とを、電解質層を貫通して接着する接着部とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る燃料電池においては、水素透過性金属層とカソードおよび導電性部材のいずれか一方または両方とが接着部により接着されていることから、電解質層とカソードとの密着性が向上する。それにより、電解質層とカソードとの接触面における接触抵抗が低減される。その結果、本発明に係る燃料電池の発電効率が向上する。また、燃料電池の温度上昇により導電性部材が膨張しても、水素透過性金属層が電解質層よりも変形しにくいことから、電解質層の変形が抑制される。それにより、電解質層の損傷が防止される。以上のことから、本発明に係る燃料電池においては、電解質層の損傷を防止することができ、かつ、電解質層とカソードとの接触抵抗を低減させることができる。
【０００９】
導電性部材は集電材上にセパレータが積層された構造を有し、接着部はカソード、集電材およびセパレータの少なくとも１つと水素透過性金属層とを、電解質層を貫通して接着してもよい。この場合、電解質層とカソードとの密着性がさらに向上する。
【００１０】
接着部は、ガラスであってもよい。この場合、導電性部材が膨張しても、電解質層とカソードとの密着性の低下が抑制される。したがって、本発明に係る燃料電池の発電効率低下が抑制される。
【００１１】
本発明に係る燃料電池の製造方法は、水素透過性金属層上の一部にマスク材を形成する第１のステップと、水素透過性金属層上に電解質層およびカソードを順に形成する第２のステップと、マスク材を除去する第３のステップと、マスク材が除去された箇所に接着部材を形成する第４のステップと、カソードおよび接着部材上に導電性部材を形成する第５のステップと、接着部材に熱処理を施すことによって水素透過性金属層と導電性部材とを接着する第６のステップとを含むことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る燃料電池の製造方法においては、水素透過性金属層上の一部にマスク材が形成され、水素透過性金属層上に電解質層およびカソードが順に形成され、マスク材が除去され、マスク材が除去された箇所に接着部材が形成され、カソードおよび接着部材上に導電性部材が形成され、接着部材に熱処理が施されることによって水素透過性金属層と導電性部材とが接着される。この場合、水素透過性金属層と導電性部材とが接着部により接着されていることから、電解質層とカソードとの密着性が向上する。それにより、電解質層とカソードとの接触面における接触抵抗が低減される。その結果、本発明により製造された燃料電池の発電効率が向上する。また、燃料電池の温度上昇により導電性部材が膨張しても、水素透過性金属層が電解質層よりも変形しにくいことから、電解質層の変形が抑制される。それにより、電解質層の損傷が防止される。
【００１３】
第６のステップは、導電性部材に対して水素透過性金属層方向に圧力を加えつつ接着部材に熱処理を施すことにより、水素透過性金属層と導電性部材とを接着するステップであってもよい。この場合、電解質層とカソードとの密着性がさらに向上する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電解質層の損傷を防止することができ、かつ、電解質層とカソードとの接触抵抗を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、第１実施例に係る燃料電池１００の構造を説明するための図である。図１（ａ）は、燃料電池１００の模式的断面図であり、図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。図１（ｂ）は、燃料電池１００の鳥瞰図である。燃料電池１００は、水素分離膜電池からなる。ここで、水素分離膜電池とは、水素分離膜層を備えた燃料電池である。水素分離膜層は水素透過性を有する金属によって形成される層であり、例えば、パラジウム、パラジウム合金等により形成することができる。水素分離膜電池は、この水素分離膜層およびプロトン導電性を有する電解質を積層した構造をとっている。以下、燃料電池１００の詳細について説明する。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、燃料電池１００は、水素透過性金属層１、電解質層２、カソード３、集電材４、セパレータ５および複数の接着部６を含む。燃料電池１００においては、水素透過性金属層１上に電解質層２、カソード３、集電材４およびセパレータ５が順に積層されている。また、水素透過性金属層１とセパレータ５とは、電解質層２、カソード３および集電材５を貫通する複数の接着部６によって接着されている。接着部６は、図１（ｂ）に示すように、水素透過性金属層１上に格子点状に設けられている。
【００１８】
このように、水素透過性金属層１とセパレータ５とが複数の接着部６により接着されていることから、水素透過性金属層１およびセパレータ５の間に積層されている電解質層２とカソード３との密着性が向上する。それにより、電解質層２とカソード３との接触面における接触抵抗が低減される。その結果、本実施例に係る燃料電池１００の発電効率が向上する。
【００１９】
水素透過性金属層１は、水素透過性の緻密な金属からなる。水素透過性金属としては、例えば、パラジウム、バナジウム、ニオブ、タンタル等の水素透過性金属を用いることができる。水素透過性金属層１の膜厚は、例えば、１００μｍ程度である。電解質層２は、例えば、ペロブスカイト型プロトン導電体（ＢａＣｅＯ３，ＳｒＣｅＯ３，ＢａＺｒＯ３，ＳｒＺｒＯ３等にドーパントを入れたもの）、固体酸型プロトン導電体（ＣｓＨＳＯ４，ＣｓＨ２ＰＯ４等）、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標），ＬａＰＯ４，ＬａＢＯ３等のプロトン伝導性材料から構成される。電解質層２の膜厚は、例えば、１μｍ程度である。このように水素透過性金属層１が金属から構成されていることから、水素透過性金属層１は電解質層２に比較して十分な強度を有する。また、電解質層２としてＢａＣｅＯ３等を用いる場合でも、水素透過性金属層１の膜厚が電解質層２の膜厚に比較して大きいことから、水素透過性金属層１は電解質層２に比較して十分な強度を有する。
【００２０】
カソード３は、例えば、ランタンコバルトタイト、ランタンマンガネート、銀、白金、白金担持カーボン等の導電性材料から構成される。カソード３の膜厚は、例えば、２μｍ〜５０μｍ程度である。集電材４は、例えば、ＳＵＳ４３０多孔体、Ｎｉ多孔体、ＰｔめっきＡｌ２Ｏ３多孔体、白金メッシュ等の導電性材料から構成される。集電材４の膜厚は、例えば、１００μｍ〜８００μｍ程度である。セパレータ５は、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３１６、ニッケル等の導電性材料から構成される。セパレータ５の膜厚は、例えば、０．２ｍｍ〜２．５ｍｍ程度である。接着部６は、例えば、ガラス等の絶縁性材料から構成される。接着部６は、例えば、０．５ｍｍ〜１０ｍｍの間隔で設けられている。
【００２１】
次に、燃料電池１００の動作について説明する。まず、図示しないアノードに水素含有ガスが供給される。アノードに供給された水素含有ガスに含まれる水素は、水素イオンに変換される。変換された水素イオンは、水素透過性金属層１および電解質層２を伝導し、カソード３に到達する。カソード３には、酸素含有ガスが供給される。カソード３に供給された酸素含有ガスに含まれる酸素とカソード３に到達した水素イオンとが反応し、水が発生するとともに電力が発生する。発生した電力は、集電材４によって集電される。以上の行程により、燃料電池１００の発電が行われる。
【００２２】
燃料電池１００において発電が行われると、水素イオンと酸素との反応により燃料電池１００の温度が上昇する。この場合、集電材４は、燃料電池１００の温度上昇とともに熱膨張により変形する。したがって、電解質層２に集電材４から応力が加わる。しかしながら、水素透過性金属層１とセパレータ５とが複数の接着部６により接着されていることから、水素透過性金属層１とセパレータ５との間に挟まれている電解質層２の変形が抑制される。それにより、電解質層２とカソード３との接触面における接触抵抗の増大を抑制することができる。また、水素透過性金属層１が電解質層２よりも変形しにくいことから、電解質層２の変形をより確実に抑制することができる。さらに、電解質層２の変形が抑制されることから、電解質層２の損傷が防止される。
【００２３】
以上のことから、本実施例に係る燃料電池１００においては、電解質層２の損傷が防止されるとともに、電解質層２とカソード３との接触抵抗が低減される。
【００２４】
次に、燃料電池１００の製造方法について説明する。図２は、燃料電池１００の製造フローを説明する図である。まず、図２（ａ）に示すように、水素透過性金属層１上にマスク材１０をスクリーン印刷法等により形成する。マスク材を形成する位置は、接着部６が形成される位置に設定されている。マスク材１０としては、金属マスクを用いることもできるし、レジスト等を用いることもできる。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、水素透過性金属層１上に電解質層２およびカソード３をスパッタリング等により順に形成する。次いで、図２（ｃ）に示すように、マスク材１０を除去し、マスク材１０を除去した箇所にスクリーン印刷法等によりガラスペースト１１を形成する。次に、図２（ｄ）に示すように、カソード３上に集電材４を積層し、集電材４およびガラスペースト１１上にセパレータ５を積層し、セパレータ５に対して水素透過性金属層１方向に圧力を加えながら熱処理を行う。それにより、ガラスペースト１１が溶解し、接着部６が形成される。この場合、接着部６と水素透過性金属層１およびセパレータ５とが接着される。また、セパレータ５に圧力を加えながら熱処理を施していることから、水素透過性金属１とセパレータ５との間に積層されている電解質層２とカソード３との密着性が向上する。以上の工程により、燃料電池１００が完成する。
【００２６】
本実施例においては、集電材４およびセパレータ５が導電性部材に相当し、ガラスペースト１１が接着部材に相当する。
【００２７】
なお、接着部が設けられる箇所および形状は、上述した接着部６の配置箇所および形状に限られない。以下、接着部が設けられる箇所および形状の他の例について説明する。
【実施例２】
【００２８】
図３は、第２実施例に係る燃料電池１００ａの構造を説明するための図である。図３（ａ）は、燃料電池１００ａの模式的断面図であり、図３（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。図３（ｂ）は、燃料電池１００ａの鳥瞰図である。燃料電池１００ａが図１の燃料電池１００と異なる点は、接着部６の代わりに接着部６ａが設けられている点である。接着部６ａは、接着部６と同様の絶縁性材料から構成される。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、燃料電池１００ａにおいては、図１の燃料電池１００と同様に、水素透過性金属層１上に電解質層２、カソード３、集電材４およびセパレータ５が順に積層されている。水素透過性金属層１とセパレータ５とは、電解質層２、カソード３および集電材５を貫通する接着部６ａによって接着されている。また、図３（ｂ）に示すように、接着部６ａは、水素透過性金属層１上に格子状に設けられている。接着部６ａの各格子の間隔は、例えば、０．５〜１０ｍｍ程度である。
【００３０】
本実施例に係る燃料電池１００ａにおいては、接着部６ａが格子状に設けられていることから、水素透過性金属層１とセパレータ５とがより強固に接着される。したがって、電解質層２とカソード３との密着性がさらに向上する。なお、燃料電池１００ａは、図２の製造方法と同様の方法により製造することができる。
【実施例３】
【００３１】
図４は、第３実施例に係る燃料電池１００ｂの構造を説明するための図である。図４（ａ）は、燃料電池１００ｂの模式的断面図であり、図４（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。図４（ｂ）は、燃料電池１００ｂの鳥瞰図である。燃料電池１００ｂが図１の燃料電池１００と異なる点は、接着部６が設けられている箇所が異なる点である。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、燃料電池１００ｂにおいては、図１の燃料電池１００と同様に、水素透過性金属層１上に電解質層２、カソード３、集電材４およびセパレータ５が順に積層されている。燃料電池１００ｂは、図２の製造方法と同様の方法により製造することができる。また、図４（ｂ）に示すように、本実施例に係る接着部６は、水素透過性金属層１上にランダムに設けられている。
【００３３】
本実施例に係る燃料電池１００ｂにおいても燃料電池１００と同様に、水素透過性金属１とセパレータ５との間に積層されている電解質層２とカソード３との密着性が向上する。
【００３４】
なお、接着部６は、燃料電池１００ｂの温度勾配が大きい箇所に多く設けられていてもよい。この場合、集電材４の変形量が大きくなっても、電解質層２の変形を抑制することができる。したがって、電解質層２とカソード３との接触抵抗をより確実に低減させることができるとともに、電解質層２の損傷をより確実に防止することができる。
【実施例４】
【００３５】
図５は、第４実施例に係る燃料電池１００ｃの模式的断面図である。燃料電池１００ｃが図１の燃料電池１００と異なる点は、接着部６の代わりに接着部６ｃが設けられている点である。接着部６ｃは、接着部６と同様の絶縁性材料から構成される。
【００３６】
図５に示すように、燃料電池１００ｃにおいては、水素透過性金属層１上に電解質層２、カソード３、集電材４およびセパレータ５が順に積層されている。接着部６ｃは、電解質層２を貫通して水素透過性金属層１とカソード３とを接着している。接着部６ｃは、複数設けられている。
【００３７】
このように、水素透過性金属層１とカソード３とが接着部６ｃにより接着されていることから、電解質層２とカソード３との密着性が向上する。したがって、電解質層２とカソード３との接触面における接触抵抗が低減される。また、燃料電池１００ｃの温度上昇に伴って集電材４が変形しても、水素透過性金属層１とカソード３とが接着されていることから、電解質層２の変形が抑制される。それにより、電解質層２とカソード３との接触面における接触抵抗の増大を抑制することができる。この場合、水素透過性金属層１が電解質層２よりも変形しにくいことから、電解質層２の変形をより確実に抑制することができる。さらに、電解質層２の変形が抑制されることから、電解質層２の損傷が防止される。
【００３８】
なお、接着部６ｃは、図１または図４の接着部６のように格子点状またはランダムに設けられてもよいし、図３の接着部６ａのように格子状に設けられてもよい。また、燃料電池１００ｃは、図２の製造方法において、電解質層２上およびガラスペースト１１上にカソード３を積層することにより製造することができる。
【実施例５】
【００３９】
図６は、第５実施例に係る燃料電池１００ｄの模式的断面図である。燃料電池１００ｄが図１の燃料電池１００と異なる点は、接着部６の代わりに接着部６ｄが設けられている点である。接着部６ｄは、接着部６と同様の絶縁性材料から構成される。
【００４０】
図６に示すように、燃料電池１００ｄにおいては、水素透過性金属層１上に電解質層２、カソード３、集電材４およびセパレータ５が順に積層されている。接着部６ｄは、電解質層２およびカソード３を貫通して水素透過性金属層１と集電材４とを接着している。接着部６ｄは、複数設けられている。
【００４１】
このように、水素透過性金属層１と集電材４とが接着部６ｄにより接着されていることから、電解質層２とカソード３との密着性が向上する。したがって、電解質層２とカソード３との接触抵抗が低減される。また、燃料電池１００ｄの温度上昇に伴って集電材４が変形しても、水素透過性金属層１と集電材４とが接着されていることから、電解質層２の変形が抑制される。それにより、電解質層２とカソード３との接触面における接触抵抗の増大を抑制することができる。さらに、電解質層２の変形が抑制されることから、電解質層２の損傷が防止される。
【００４２】
なお、接着部６ｄは、図１または図４の接着部６のように格子点状またはランダムに設けられてもよいし、図３の接着部６ａのように格子状に設けられてもよい。また、燃料電池１００ｄは、図２の製造方法において、カソード３上およびガラスペースト１１上に集電材４を積層することにより製造することができる。
【実施例６】
【００４３】
図７は、第６実施例に係る燃料電池１００ｅの模式的断面図である。燃料電池１００ｅが図１の燃料電池１００と異なる点は、カソード３と集電材４との間にメッシュ板７が積層されている点および接着部６の代わりに接着部６ｅが設けられている点である。接着部６ｅは、接着部６と同様の絶縁性材料から構成される。
【００４４】
図７に示すように、燃料電池１００ｅにおいては、水素透過性金属層１上に電解質層２、カソード３、メッシュ板７、集電材４およびセパレータ５が順に積層されている。接着部６ｅは、電解質層２およびカソード３を貫通して水素透過性金属層１とメッシュ板７とを接着している。接着部６ｅは、複数設けられている。
【００４５】
メッシュ板７は、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３１６、ニッケル等の導電性材料から構成される。メッシュ板７の膜厚は、例えば、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。
【００４６】
このように、水素透過性金属層１とメッシュ板７とが複数の接着部６ｅにより接着されていることから、水素透過性金属層１とメッシュ板７との間に積層されている電解質層２とカソード３との密着性が向上する。したがって、電解質層２とカソード３との接触面における接触抵抗が低減される。また、燃料電池１００ｅの温度上昇に伴って集電材４が変形しても、水素透過性金属層１とメッシュ板７とが接着されていることから、電解質層２の変形が抑制される。それにより、電解質層２とカソード３との接触面における接触抵抗の増大を抑制することができる。さらに、電解質層２の変形が抑制されることから、電解質層２の損傷が防止される。
【００４７】
なお、接着部６ｅは、図１または図４の接着部６のように格子点状またはランダムに設けられてもよいし、図３の接着部６ａのように格子状に設けられてもよい。また、燃料電池１００ｅは、図２の製造方法において、カソード３上およびガラスペースト１１上にメッシュ板７を積層することにより製造することができる。
【００４８】
本実施例においては、メッシュ板７、集電材４およびセパレータ５が導電性部材に相当する。
【実施例７】
【００４９】
図８は、第７実施例に係る燃料電池１００ｆの模式的断面図である。燃料電池１００ｆが図１の燃料電池１００と異なる点は、水素透過性金属層１の代わりに水素透過性金属層１ｆが設けられている点および接着部６が設けられていない点である。水素透過性金属層１ｆは、水素透過性金属層１と同様の部材から構成される。
【００５０】
図８に示すように、燃料電池１００ｆにおいては、水素透過性金属層１ｆ上に電解質層２、カソード３、集電材４およびセパレータ５が順に積層されている。水素透過性金属１ｆには複数の突起部２０が設けられている。複数の突起部２０は、電解質層２、カソード３および集電材４を貫通して、セパレータ５と接着されている。なお、突起部２０は、電解質２との接触部位以外の接触部位において絶縁処理がなされている。それにより、短絡防止がなされている。
【００５１】
このように、水素透過性金属層１ｆとセパレータ５とが複数の突起部２０を介して接着されていることから、水素透過性金属層１ｆとセパレータ５との間に積層されている電解質層２とカソード３との密着性が向上する。したがって、電解質層２とカソード３との接触抵抗が低減される。また、燃料電池１００ｆの温度上昇に伴って集電材４が変形しても、水素透過性金属層１ｆとセパレータ５とが接着されていることから、電解質層２の変形が抑制される。それにより、電解質層２とカソード３との接触面における接触抵抗の増大を抑制することができる。さらに、電解質層２の変形が抑制されることから、電解質層２の損傷が防止される。
【００５２】
なお、突起部２０は、図１または図４の接着部６のように格子点状またはランダムに設けられてもよいし、図３の接着部６ａのように格子状に設けられてもよい。また、燃料電池１００ｆは、図２の製造方法において、ガラスペースト１１の代わりに突起部２０を形成することにより製造することができる。
【００５３】
本実施例においては、突起部２０が接着部に相当する。
【実施例８】
【００５４】
図９は、第８実施例に係る燃料電池１００ｇの模式的断面図である。燃料電池１００ｇが図１の燃料電池１００と異なる点は、セパレータ５の代わりにセパレータ５ｇが設けられている点および接着部６が設けられていない点である。セパレータ５ｇは、セパレータ５と同様の部材から構成される。
【００５５】
図９に示すように、燃料電池１００ｇにおいては、水素透過性金属層１上に電解質層２、カソード３、集電材４およびセパレータ５ｇが順に積層されている。セパレータ５ｇには複数の突起部３０が設けられている。複数の突起部３０は、電解質層２、カソード３および集電材４を貫通して、水素透過性金属層１と接着されている。なお、突起部３０は、電解質２との接触部位以外の接触部位において絶縁処理がなされている。それにより、短絡防止がなされている。
【００５６】
このように、水素透過性金属層１とセパレータ５ｇとが複数の突起部３０を介して接着されていることから、水素透過性金属層１とセパレータ５ｇとの間に積層されている電解質層２とカソード３との密着性が向上する。したがって、電解質層２とカソード３との接触抵抗が低減される。また、燃料電池１００ｇの温度上昇に伴って集電材４が変形しても、水素透過性金属層１とセパレータ５ｇとの接着により電解質層２の変形が抑制される。それにより、電解質層２とカソード３との接触面における接触抵抗の増大を抑制することができる。さらに、電解質層２の変形が抑制されることから、電解質層２の損傷が防止される。
【００５７】
なお、突起部３０は、図１または図４の接着部６のように格子点状またはランダムに設けられてもよいし、図３の接着部６ａのように格子状に設けられてもよい。また、燃料電池１００ｇは、図２の製造方法において、ガラスペースト１１の代わりに突起部３０を形成することにより製造することができる。
【００５８】
本実施例においては、突起部３０が接着部に相当する。
【００５９】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、上記各実施例を混合させた燃料電池を本発明に適用することもできる。例えば、図３の燃料電池１００ａに図１または図３の接着部６を散りばめた構造を有する燃料電池を適用することもできる。また、図５の接着部６ｃ、図６の接着部６ｄおよび図７の接着部６ｅを混在させた構造を有する燃料電池を適用することもできる。さらに、図８の燃料電池１００ｆおよび図９の燃料電池１００ｇに接着部６，６ａ，６ｃ，６ｄ，６ｅを散りばめた構造を有する燃料電池を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施例に係る燃料電池の構造を説明するための図である。
【図２】燃料電池の製造フローを説明する図である。
【図３】第２実施例に係る燃料電池の鳥瞰図である。
【図４】第２実施例に係る燃料電池の鳥瞰図である。
【図５】第４実施例に係る燃料電池の模式的断面図である。
【図６】第５実施例に係る燃料電池の模式的断面図である。
【図７】第６実施例に係る燃料電池の模式的断面図である。
【図８】第７実施例に係る燃料電池の模式的断面図である。
【図９】第８実施例に係る燃料電池の模式的断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  水素透過性金属層
２  電解質層
３  カソード
４  集電材
５  セパレータ
６  接着部
７  メッシュ板
１１  ガラスペースト
１０  マスク材
２０，３０  突起部
１００  燃料電池
【図１】
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【図２】
2006244880.tif 000004
【図３】
2006244880.tif 000005
【図４】
2006244880.tif 000006
【図５】
2006244880.tif 000007
【図６】
2006244880.tif 000008
【図７】
2006244880.tif 000009
【図８】
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【図９】
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